home > 平面図学> 応用③

円垂形の山に一定のこう配を保ちながら頂上へたどりつく道があるとすると、この道を直上から飛行機でながめると、このうずまき線が見えます。

これは自然界のうずまき線(まき貝、星雲、ヒマワリの種など)にもよく見られるもので、このうずまき線は相似に拡大、縮小しても元の曲線と合同になるという自己相似性の性質をもっています。

回転角θが等差級数的に増大するとき、動径rの長さが等比級数的に増大するうずまき線を対数うずまき線といいます。
r=aθ(aは正の定数、θは実数)
  • θ=0のときの原点の長さP0を半径に円を描き(ここではr10で中心をPとします。)、極Pを12等分します。
  • 極Pを通る任意の長さと角度の直角三角形MPNを描きます。
  • 0から直線PMに垂線を引き、直線PNとの交点に1を求めます。
  • 1から直線PNに垂線を引き、PMとの交点に2を求めます。同様にしてPMとPN上に3,4,5・・・12を求めます。
  • Pを中心にP1の長さを30°の線上に移し、1'とすれば1'は対数うずまきの線上の点となります。
    次は、60°の線上にP2の長さを移し2'とします。同様の方法で3',4',5'・・・12'を求めます。
  • 1'~12'まで求めてから、求めた点を雲形定規で結んで出来上がりです。

ページの先頭へ戻る